从2006年沃森（和他老板Craig）的全基因序列作为第一个人类的全基因组序列被测出，到现在已有上千个人的基因组在网上公布了，现今的测序技术比77年的第一代测序技术Sanger法先进了不少，价格也下降到1000美元/人的基因组。我用图片介绍几个实验室常用的测序仪的各种优缺点，机器都来自赫尔辛基大学测序中心，我是用手机拍的，不大清楚，就将就看吧:D

这台是最经典款，454 life sciences的GS FLX+，罗氏在07年收购了454以后机器上就多了罗氏的商标。这台机器在官网介绍的平均读长为793bp，最长可以到1000pb，在23小时内可以读出7到8亿个碱基对。GS FLX+用的是相当经典的emusion PCR技术，不过经典也注定得被后来的淘汰。实际上，现在已经没有实验室买454了，因为它读取速度慢，通量太小，测序也费要用比其他机器高上好几十倍。这台机器在官网没有报价，貌似要11万美元左右，在国内到底卖多少钱就不知道了。454作为世界上第一台商业化的二代测序仪，现在也快要退出市场了，罗氏宣布在2016年正式关闭454测序的业务。

这台是Illumina的MiSeq，这台机器两天时间内可以读出80亿个碱基对，这要比刚才的GS FLX+快上七八倍，Miseq读长没有454的长，只有250bp左右，属于中等。它的测序技术也叫PCR，但是跟454的不同，它为了增强信号，在平板上孵育到一定密度才会开始测序，因此精确度比较高，这种技术是他们的专利（也很经典）。Miseq一般比较受中小型实验室的青睐，因为一台miseq售价大约在十万美元，测序表现也相当不错，容易被中小型实验室接受。

Illumina现在无疑是测序界的领头羊，2011年就卖掉了上千台HiSeq系列，2010年华大一次性从illumina购买了128台HiSeq 2000，变成illumina最大的客户。代价虽大，不过看他们每年发的nataure和science，就知道这些钱肯定花在了刀刃上。

这个是Life Technology的solid 5500平台，这个读长最短，跟HiSeq 2000一样，只有不到一百（实际上只能到35-50bp），这是它的短板。牺牲读长换取速度带来的是所需的测序工作增加（读长短可信度降低，就要使测序深度增加），后期组装计算量也会成倍增长，虽然有些算法可以弥补读长短的问题，但降低计算量的同时也会降低精确度，如果遇到大量的重复区段就更不容易组装。实际上如果基因组已知的话，读段小点也没关系，如果是测一个新物种，读段小的劣势就很明显了。

Solid 5500平均一天能读出200-300亿的碱基对，速度不比miseq慢。它也用到emPCR的技术，但是后来的读取方式有些不同，它用四种颜料来代表十六种碱基对排列，在合成的同时每两个两个碱基对来读取，不仅非常炫，而且也有利于提高测序的精确度，貌似这种方式在验证单核苷酸多态性的时候会很占优势。

这个是pacific bioscience的pacbio，它用的是一种叫做SMRT的技术，不需要PCR就能测序。SMAT读起来像smart，它也确实smart，因为他的读长可以到好几千个碱基（最长可以到5000个碱基）。虽然不是现有测序仪里最长的，但也进步了很多。它的缺点是精确度没有MiSeq高，一次测序的准确度在90%以下，这也需要用更深的coverage来解决，当深度达到20倍的时候精确度就会提升到99.999%。pacbio有个好处是在测序的同时可以检测被修饰过的碱基，比如说CpG中的胞嘧啶甲基化。以前大家测甲基化位点时，用化学方法将甲基化的位点变为其他碱基，然后再把突变后的序列拿来重新测一遍，跟之前的对比，但这种技术只能用来检测五位甲基化的胞嘧啶（5-mC）。现在pacbio可以在测序同时检测所有的甲基化修饰。简单化的原理是，在机器监测下的DNA复制过程中，当下一个互补碱基要配对时，母链上甲基化的位点会使配对的时间延长，这样就会形成一个可以被检测到的时间小空当。下面这个图是从官方说明书里截的，中间那一段就代表一个甲基化信号。pacbio售价昂贵，一台需要70万美元，而且运行起来也比其他测序仪烧钱得多，但独特的优势也是其他测序仪比不了的。

可惜我这里没有ion torrent的照片，ion torren系列是现在最有潜力的测序系列，华大去年买了ion torrent 系列的50台Ion Proton I，这个系列里最推荐的要属PGM，轻便小巧，价格算很低的，每次运行时间只需要两个小时，虽然读长也短（200bp），但是比起HiSeq和Solid也长得多了，我估计PGM在现在和将来都会是很多实验室的首选（我不是在做广告—_—）。

被BGI收购的complete genomics，Qiangen,还有罗氏跟IBM，都在努力开发新的测序平台，好像读段会变得很长（能提高的空间估计也只是读长了）。

如果对详细的数据感兴趣，可以读一下2012年Quail MA和同伴们发表的comparason of Ion Torrent, Pacific Biosciences and Illumina MiSeq sequencers，这三种也是目前最主流的三种了。